1 1 Prof.Aux. Msc.Ing. Jorge Arcos Méndez Teléfono en GREDES 267 1123 Prof.Aux. Msc.Ing. Emilia Fors Garzón. E Mail: [email protected] EJERCICIO TRABAJO DE LOS CGRR EN LA PLANIFICACIÓN DE MEDIDAS DE PREVENCIÓN. EJERCICIO TRABAJO DE LOS CGRR EN LA PLANIFICACIÓN DE MEDIDAS DE PREVENCIÓN. CURSO DE ENTRENAMIENTO CGRR EXPERIENCIAS DEL MODELO CUBANO CURSO DE ENTRENAMIENTO CGRR EXPERIENCIAS DEL MODELO CUBANO “Poner la ciencia en lengua diaria, he aquí un bien que pocos hacen” José Martí José Martí Instituto Superior Politécnico José Antonio Echeverría

2 OBJETIVOS DEL EJERCICIO Modelar situación de desastre por huracán y por intensa lluvia. Proponer medidas preventivas de reducción de desastres para el territorio del CGRR, que propicien la adaptación al cambio climático y sostenibilidad de la población. DATOS DE PARTIDA Planeamiento del territorio Información de la tipología de las edificaciones y su estado constructivo Escala de daños estimados a las edificaciones por categorías de huracanes Tablas de datos de la población en las áreas afectadas Tabla de la categorías de los huracanes Mapas de inundación Clasificación de los peligros naturales BIBLIOGRAFÍA : Clasificación de inundaciones asumidas por GREDES para diferentes estudios de desastres. Tabla Arcos Coca para la clasificación de daños por vientos, Diferentes fuentes bajadas de Internet por Jorge Arcos acerca de daños por inundaciones y por vientos en Puerto Rico. Tipología de las edificaciones cubanas. Descripción de tipologías urbanas cubanas. 2

3 DATOS DE SALIDA Medidas preventivas para la rehabilitación del fondo edificado. o Cantidad de edificaciones que se proponen para el mejoramiento de su estado constructivo o Cantidad de edificaciones que se proponen cambiar su tipología constructiva. Medidas preventivas en la construcción de obras protectoras para la reducción del área de inundación del río. Medidas preventivas para el planeamiento urbano. CONTENIDO DEL EJERCICIO Modelar los efectos de los vientos de un Huracán Categoría III sobre la Comunidad Entre Ríos Modelar los efectos de una inundación por intensa lluvia de hasta 158mm en 24horas en Reparto Residencial 3

4 4 Clasificación del peligro por ciclones tropicales Considerando el efecto de los vientos sobre los elementos estructurales del territorio

5 Clasificación del peligro por intensas lluvias Considerando las inundaciones provocadas por los ciclones tropicales y las tormentas locales severas sobre la trama urbana 5 El grado de peligrosidad está dado por el escurrimiento tan alto que se produce en la trama urbana y que provoca gran acumulación de agua hacia el cauce del río

6 Considerando la infraestructura del territorio urbanizado y los coeficientes de escurrimiento para este caso Clasificación del peligro por inundaciones 6 Lámina 24 horas.

7 Clasificación del peligro por la altura de inundaciones. Inundaciones moderadas de alturas 0.91m a 1.80m pueden causar daños a la vida humana. pueden causar daños en los elementos no estructurales de edificaciones de tipología 1 a 3. pueden causar daños estructurales en edificaciones de tipologías 4 a la 6. interrumpen la capacidad de paso y pueden causar daños a los elemento estructurales de las vías. Inundaciones profundas de alturas de más 1.80m causan daños a la vida humana. pueden causar daños en los elementos estructurales de edificaciones de tipología de I a III. causan daños estructurales en edificaciones de tipologías de IV a la VI. interrumpen la capacidad de paso y pueden causar daños a los elemento estructurales de las vías. 7

8 Considerando la topografía del terreno Caracterización de la velocidad de las corrientes de inundaciones Topografía Categoría Corrientes Velocidad Corriente m/seg En zonas llanas, valles Débil Lentas ≤ 0.5 Mediano> 0.5 a 1 Rápido Rápidas 1 a 2 Muy Rápido> 2 De montaña Débil≤ 2 Mediano> 2 y ≤ 4 Rápido> 4 y ≤ 6 Muy Rápido> 6 8

9 Inundación corriente lenta velocidad menor de: 0.9 m/seg. = 3 pies/seg. = 3.3 km/h, no ocasiona daños graves a la estructura peligrosa a la seguridad humana, velocidad de: 0.6 m/seg. = 2 pies/seg. = 2.2 km/h erosiona suelos arenosos Inundación corriente rápida velocidad menor de: 1.5 m/seg. = 5 pies/seg. = 5.5 km/h causa daños severos por erosión de los suelos Clasificación del peligro por la velocidad de las corrientes de inundaciones 9

10 TipoParedesTecho I Paneles prefabricados de hormigón, armado o no, bloques de hormigón, ladrillos de barro cocido, sillería, mampostería. Losa de hormigón armado fundida in situ, losas prefabricadas de hormigón armado, viguetas de hormigón armado con bovedillas de hormigón o barro cocido. II Bloques de hormigón, ladrillos de barro cocido, sillería, mampostería, bloques o ladrillos prensados de suelos estabilizados, tapial, canto. Viguetas de hormigón armado con losas planas o abovedadas de hormigón, barro cocido, suelos estabilizaos, cantos, ferrocemento, etc. III Bloques de hormigón, ladrillos de barro cocido, sillería, mampostería, bloques o ladrillos prensados de suelos estabilizados, canto, tapial, apisonado, adobes, madera dura o madera preciosa. Viguetas de hormigón armado, metálicas o de madera aserrada, cubiertas de tejas de barro, de planchas metálicas, asbesto cemento o mortero vibrado (tevi). IV Bloques o ladrillos prensados de suelos estabilizados, mampuesto, canto, tapial, adobes, embarrado. Viguetas de madera aserrada o rolliza, cubiertas de planchas metálicas conformadas o de fibro cemento V Madera aserrada o tabla de palma. Soportaría de madera rolliza, cubiertas de guano, tejas de cartón asfáltico, papel embreado. VI Madera rustica, guano, yagua, cartón embreado, lona, materiales de desechos. Madera rústica, guano, yagua, cartón embreado, lona, materiales de desechos. TIPOLOGÍAS DE LAS EDIFICACIONES TIPOLOGÍAS DE LAS EDIFICACIONES 10

11 TIPOLOGÍA URBANA EN COMUNIDAD ENTRE RÍOS Trama urbana constituida por manzanas Las edificaciones se desarrollan en profundidad por lo general en el perímetro de la manzana. Presencia de paredes medianeras entre edificaciones Tipologías constructivas con predominio de madera, mampostería, ladrillos o bloques indistintamente Cubiertas inclinadas con tejas criollas, francesas, de fibrocemento y combinadas con hormigón armado y rasilla. Drenaje pluvial mediante bajantes empotrados o descubiertos en las fachadas. Altura promedio de las edificaciones casi iguales 11

12 TIPOLOGÍA URBANA EN REPARTO RESIDENCIAL Trama urbana constituida por manzanas en urbanización semi compacta Las edificaciones se desarrollan en profundidad de frente a fondo en el perímetro de la manzana pero no necesariamente en su borde Pasillos perimetrales a las edificaciones de 0,75m y más Predominan los jardines frontales de 3 a 5m. Aceras con césped y árboles Drenaje pluvial superficial y evacuación soterrada de residuales y cisternas soterradas. Altura desigual de las edificaciones 12

13 Para la modelación del caso de un Huracán Cat. III en la escala Saffir-Simpson, se asume la trayectoria histórica más desfavorable de los eventos naturales, trayectoria sur-norte a la izquierda de la comunidad objeto de análisis. Acompañado de lluvias intensas mayores de 150mm y que al coincidir con los meses más lluviosos encuentra un suelo saturado lo que lo hace más peligroso Características del peligro ciclón tropical utilizado para la modelación Derecha Izquierda ENE S Izquierda Antes Después Durante De la convención elaborada por especialistas de GREDES para la dirección de los vientos según trayectorias y utilizada en los estudios de GREDES.

14 Medidas de prevención para reducir la vulnerabilidad a los efectos de los fuertes vientos 14 NOTA IMPORTANTE: Los efectos que provocan los vientos del huracán son regionales con dimensiones muy por arriba del territorio escogido para el estudio.

15 15 COMUNIDAD ENTRE RÍOS 15 ESCENARIO DE PELIGRO ZONA COMUNIDAD ENTRE RÍOS La periferia resaltada sombreada en rojo tiene un tratamiento diferenciado de la zona centro para las direcciones de viento modeladas. La longitud total de la periferia afectada de la comunidad es de 2km Dirección de los vientos SSE - S Policlínico Consultorio P SB Escuelas SSE-S Durante Después Antes N ESE-SE NE-ENE Dirección de los vientos Leyenda Centro histórico Nuevo desarrollo 0.6h h ≥ 25m Detalles de la trama urbana Dirección de los vientos NE - ENE

16 16 Del total de edificaciones que se afectan por el Huracán Modelado el 80% se encuentran en las manzanas de la periferia en las direcciones probables del viento y no se encuentran protegidas por la densidad de la trama urbana con su altura promedio regular no mayor de 10m. El resto de las edificaciones afectadas están en el interior de la trama urbana, donde los efectos del viento son sobre los techos. Los efectos son solo sobre las fachadas cuando las direcciones del viento coinciden con los ejes de las calles provocando fuerzas de succión en fachadas. Detalles de los efectos sobre la trama urbana con vientos del NE-ENE efecto de succión sobre cubiertas efecto de presión sobre fachadas Manzanas interiores Manzanas periferia Dirección viento NE-ENE Dirección viento ENE-E Detalles de los efectos sobre la trama urbana con vientos del ENE-E

17 Del resultado de los estudios realizados a las edificaciones de la comunidad se obtienen los probables daños que por tipología y estado constructivo pueden causar las diferentes categorías de huracán. Las edificaciones expuestas a un probable daño total corresponden a las de Tipologías constructivas IV, V, y VI, el resto de las edificaciones con Tipologías constructivas III, II pueden sufrir daños parciales. Considerando los efectos de las cargas de viento que se producen de acuerdo: topografía del lugar dirección de los vientos de acuerdo a la trayectoria del huracán tipología y estructura de la trama urbana ubicación de la edificación dentro de la trama urbana tipología y estado constructivo de las edificaciones Tipología TOTAL EDIFICACIONES TC ITC IITC IIITC IVTC VTC VI Estado Constructivo Edificaciones Afectadas BRMBRMBRMBRMBRMBRMBRM 24145685413219545156783618917722764456111231425 Total # % 1.55115527940354314031 Edificaciones afectadas por Cat CT TT 148 10% 148 12325 Cat I 164 11% 115148 111231425 Cat II 615 40% 715593 4456111231425 Cat III 868 56% 791770 177 764456111231425 Cat IV 1.033 67% 44193796 3926156317722764456111231425

18 18 Tipología TOTAL POBLACIÓNTC ITC IITC IIITC IVTC VTC VI Estado Constructivo Población Afectada BRMBRMBRMBRMBRMBRMBRM 9651.8233.4165277419179625312145758709873041.7812245493517102 Total Población # % 6.2046201.1161.6122.172560124 Población afectada por Cat CT TT 595 10% 00595 49300102 Cat I 662 11% 562595 45493517102 Cat II 2.465 40% 27622.376 1.7812245493517102 Cat III 3.478 56% 273663.085 709 3041.7812245493517102 Cat IV 4.137 67% 1747743.189 15610460252709873041.7812245493517102 En la siguiente tabla se muestran los datos de la población afectada que por daño total o parcial es susceptible de ser evacuada y que requerirá de una vivienda temporal hasta que se restablezcan los daños Las áreas de reserva que por planeamiento es necesario utilizar para asentamiento temporal de viviendas de emergencia o del tipo progresiva es de aproximadamente por cada vivienda unos 42m 2 a 69m 2 para un 80% aproximado que pueden sufrir un daño total y que suman 2,769 viviendas equivalen a un área de 116,298m 2 a 191,061m 2 o de 12ha a 19ha

19 19 Severidad y Probabilidad de los Peligros por C.T. VULNERABILIDAD Edif. Afectadas Nivel Cant.% TTBaja Frecuent e 14810% Baja Cat I MediaProbable 16411% Cat II61540%Media Cat III AltaRemoto 86856% Muy Alta Cat IV1.03367% Vulnerabilidad del fondo edificado del peligro por ciclones tropicales Los niveles de vulnerabilidad están referidos a la escala urbana y están relacionados con las manzanas perimetrales que se afectan por los efectos de los vientos no solo en las cubiertas sino también en las fachadas

20 20 PELIGROS POR C.T. VULNERABILIDAD BAJA 5% - 11% MEDIA 12% - 40% ALTA 41% - 50% MUY ALTA  50% TT BAJO 148 Edif. 10% Cat I MEDIO 164 Edif. 11% Cat II 615 Edif. 40% Cat III ALTO 868 Edif. 56% Cat IV 1,033 Edif. 67% Cat V MUY ALTO Matriz para la Evaluación del Riesgo de la Comunidad. (propuesta) Riesgo BAJO (Aceptable) Riesgo MEDIO (Reducible) Riesgo ALTO (Reducible) Riesgo MUY ALTO (Inaceptable) Medidas para la Reducción del Riesgo Evaluación del Riesgo del fondo edificado del peligro por ciclones tropicales Los valores y rangos del riesgo dependen de las posibilidades económicas para la reconstrucción y la respuesta.

21 Leyenda Centro histórico Nuevo desarrollo COMUNIDAD ENTRE RÍOS 21 Policlínico Consultorio P SB P

22 COMUNIDAD ENTRE RÍOS 22 Análisis de las propuestas para el planeamiento urbano por los daños por Huracán Cat III

23 Medidas de prevención para reducir la vulnerabilidad a la inundación por intensas lluvias 23 NOTA IMPORTANTE: LA LLUVIA A DIFERENCIA DEL HURACÁN TIENE EFECTOS PUNTUALES; por tanto el análisis de la vulnerabilidad por las inundaciones ante intensas lluvias, (a diferencia de la vulnerabilidad por fuertes vientos que puede hacerse por estadísticas generales del estado de las edificaciones en el territorio) SOLO SE CIRCUNSCRIBE A LAS MANZANAS DENTRO DE LOS PLANOS DE INUNDACIÓN Y AQUELLAS QUE SE ENCUENTRAN EN ZONAS BAJAS y no a todo el territorio que abarca una división política determinada

24 24 REPARTO RESIDENCIAL Área de análisis Modelación de los efectos de la inundación por las intensas lluvias

25 25 Las manzanas sombreada en rojo es donde se agrupan las edificaciones con tipologías IV, V y VI 360m

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28 28 Del resultado de los estudios realizados a las edificaciones del Reparto según tipología y estado constructivo se pueden suponer los probables daños que pudieran sufrir las edificaciones ubicadas en los niveles de inundación 2 y 3. En el primer nivel de inundación solo se afectan pequeñas áreas de cultivos de ciclo corto. Las edificaciones expuestas a un probable daño total corresponden a las de Tipologías constructivas IV, V, y VI, por los materiales de construcción empleados en paredes y cubiertas en el caso de los que los niveles de inundación que sobrepasan el puntal. El resto de las edificaciones con tipologías de I, II y III puede considerarse que sufren afectaciones en sus elementos no estructurales y en su vulnerabilidad funcional

29 29 Las afectaciones por efecto de la inundación dependen además de: topografía del lugar, pendientes, tipo de suelos grado de saturación de los suelos características de río tipología y estructura de la trama urbana ubicación de la edificación dentro de la trama urbana tipología y estado constructivo de las edificaciones TipologíaTOTALTC ITC IITC IIITC IVTC VTC VI Estado ConstructivoAfectadas BRMBRMBRMBRMBRMBRMBRM 7313725640611347241157537231342337017 Total#%4664784121163429 Edificaciones afectadas por inundación Intensidad I00%000 Intensidad II11725%02790 2753 37 Intensidad III35175%2076255 18241130537231342337 27 Edificaciones afectadas por el efecto de la inundación

30 30 En la siguiente tabla se muestran los datos de la población afectada por daño total o parcial o solo por estar su vivienda bajo agua con más de 1m debe ser evacuada y es susceptible de permanecer evacuada hasta tanto se restablezcan las condiciones mínimas de vida TipologíaTOTAL POBLACIÓNTC ITC IITC IIITC IVTC VTC VI Estado Constructivo Población Afectadas BRMBRMBRMBRMBRMBRMBRM 2915481.02516023654188944422721326915357131481530 Total Población#%1.86418833648465216836 Población afectadas por inundación Intensidad I00%000 Intensidad II1.15762%258438461160236541889444227213 148 Intensidad III1.864100%2915471.0261602365418894442272132691535713148 530 Como se puede apreciar la evacuación no solo se realiza a la población o actividades económicas en edificaciones de tipologías constructivas vulnerables, sino a toda la población o funciones económicas en edificios que por el nivel que toman las aguas, no deben permanecer en el lugar

31 31 Vulnerabilidad del fondo edificado al peligro por inundación Los niveles de vulnerabilidad están referidos a las manzanas que se afectan por los diferentes planos de inundación además de los materiales de construcción de las paredes y techos y el estado constructivo de los edificios comprendidos en las manzanas de esos planos de inundación. Severidad y Frecuencia de los Peligros Inundación VULNERABILIDAD Edif. Afectadas Nivel Cant.% Intensidad I Baja 1 en 5 años P: 20% 00%Baja Intensidad II Media 1 en 10 años P:10% 11725%Media Intensidad III Alta 1 en 50 años o 100 años. P: 2 a 1% 35175%Muy Alta

32 32 Matriz para la Evaluación del Riesgo por inundación del Reparto Residencial Riesgo BAJO (Aceptable) Riesgo MEDIO (Reducible) Riesgo ALTO (Reducible) Riesgo MUY ALTO (Inaceptable) Clasificación del Riesgo Evaluación del Riesgo del fondo edificado al peligro de inundaciones Los valores y rangos del riesgo dependen de las posibilidades económicas para la reconstrucción y la respuesta. Es decisión de los gobiernos locales con la consulta de los grupos de trabajo del territorio para la realización del estudio. PELIGROS INUNDACIÓN VULNERABILIDAD BAJAMEDIAALTAMUY ALTA 5% - 11%12% - 40%41% - 50%  50% Intensidad I Baja Intensidad II Media 117 Edif. 25% Intensidad III Alta 351 Edif. 75%